虽然李治廷沉迷音乐，但他依然没有耽误自己的功课，在学习上非常严格要求自己。在香港英皇佐治五世学校读书期间，由于成绩以及其他各方面表现突出，被学校选为Head Boy(全校男班长，也称“风纪队长”或“总领袖生”，以李治廷所读的英皇佐治五世学校的定义， 每年读13年级即是国际学校中学阶段最后一年， 品学兼优的学生全校男女各一名， 体育和学业成绩有出色的表现， 深受老师和同学爱戴。)
 
16岁时的李治廷已经想过要做歌手，却怕别人笑他发明星梦，没有宣之于口。不过，机遇都是留给有准备的人的，终于在他17岁那年的的一个晚上，他跟爸爸去一位叔叔开的录音房玩音乐，遇到了A-music的高层王凯文，当天晚上他在这位高层面前自弹自唱了一首陶喆的《普通朋友》，对方觉得他很有潜力。后来在一个音乐派对上，李治廷见到他未来的老板黎明(当时李治廷尚未签约)，经过一番介绍后，黎明对他说：“你要用功做音乐。”李治廷回答：“我会的。”两人间的对话简洁明了，但给了李治廷很大的动力，他说自己心里一直记着：“一定要用功。”


 
李治廷有唱片公司赏识自己，李治廷隐隐觉得，自己会走上音乐这条路，他当然很兴奋，只是时机来得太早了。当时他爸妈对他说：“既然你在读书，你就应该把上大学当作读书的一个过程。”于是，在十八岁的时候，李治廷考上了全球排名第七的英国著名学府伦敦帝国理工大学，攻读物理专业，而非音乐专业。回想起当初这个决定，李治廷心里有个考量：第一，音乐本身只是爱好，这种东西主要是凭感觉。 “有时候凭自己的感觉，我觉得不用去读，也就是说，我自己去想，自己去发现的东西，我不想读书，我怕继续读书会很闷。” 第二，物理是他感兴趣的学科，并且是当地第二吃香的科目(第一是精算)，可以赚大钱。“假如要读，我就要读一个自己有兴趣，而且未来出来假如真的没有机会做音乐，起码可以负担起自己生活的一个学科，做人，总不能一辈子靠父母吧。”
 
在英国留学期间，李治廷喜欢跟当地的留学生组乐队，他笑称他们乐队是London U 乐队 ，因为成员来自不同学院的学生。可是，这种快乐的生活却受到繁重的学业的限制。有段时间，李治廷每天晚上都梦见数学符号，由于不少同学都是夺得奖学金来求学的欧洲高材生，当大家聊得头头是道时，他仍然摸不着头脑。 “中学时期在国际学校读书，学业压力不大，当时我的成绩名列前茅，到了英国，发现天外有天，如果再不想办法，未来的路一定很难行。” 于是想通了，懂得以积极尝试的态度来学习，花的时间不比本地的学生少，争取做到最好。有一次，一个外国女同学看他的笔记，笑得直不起腰来。“你真是个中国人!”那些规规矩矩用直尺、圆规画出来的线条，用不同颜色和字体区分的重点，外国人无法想象。但就是这样，李治廷才把深奥的物理念出了不错的成绩。使得他既顺利地完成学业，也为他装备了永不放弃的工作态度。
 
大学3年，李治廷从一个不会做饭、不知道做饭要淘米洗菜的人，成长为一个“科学的奇迹”，物理无挂科，生活可自理，还学会了几样拿手好菜。他毕业了，按照父母的设想，应该再去念念研究生。但是他知道，他还挂念着“初恋”(音乐)。


 
2008年，李治廷大学毕业回港，他决定加入乐坛闯一闯，于是签约黎明的A-music唱片公司。不过，他没有立即发行新专辑，而是以幕后音乐人身份包办了同门师姐卫兰全英专辑《morning》所有歌曲的填词。李治廷是那种“不难不做”的人，别人觉得不可能的，他就喜欢将之变成可能，然后告诉大家：nothing is impossible。须知香港乐坛的发展接近一池死水，单靠唱歌推出唱片难以为生，要红就要唱K歌，这个气候对酷爱音乐，爱创作的他来说，多少设下了限制，不过他就是爱挑战。
 
李治廷不知道香港还有哪个老板像黎明那样大胆，让一个对唱片行业一窍不通的新人包办自己的首张个人大碟。从band仔到监制自己的唱片，李治廷的音乐之路实在是跌宕又有趣。2009年11月27日，李治廷推出了首张唱片《今天开始》，受到广泛好评，并且横扫年度香港各大音乐颁奖礼的新人奖。
 
回想起当初老板黎明如此放心地让自己做音乐，李治廷心存感激。“可能黎明已经知道这个是一定要经过的阶段，我现在回头看，才觉得是对的。如果那个时候我不那么用心去做，我现在是没有进步的，一定要受这个训练，才懂得怎么去做音乐。”
 
李治廷刚录完首张专辑的第一首歌的时候，便被导演罗启锐相中。话说李治廷的爸爸跟罗启锐都是拔萃旧生，相识多年，在一次同学聚会中重逢，言谈间，发现两家原来住的很近，后来，罗启锐造访李家，李治廷第一次见到他，也不知道他就是传说中的罗启锐导演，还问：“叔叔，你是做什么的?”罗启锐说：“我是导演。”通过一番谈话，罗启锐了解到李治廷弹得一手好琴，唱作兼备，优雅的气质有自己过世哥哥的影子，于是让他担任新片《岁月神偷》中“罗进一”这个重要角色。
 
李治廷《岁月神偷》为了更好适应角色，不会跨栏的李治廷特意自学了两个月的跨栏。拍摄当天，现场准备了替身，导演对他说不行就不要勉强。李治廷说：“不用了，我已经学会了。”所以导演就全由他跳，没有用替身，跳得也有模有样。第一次拍戏的李治廷，连基本走位都不懂。 经常拍着拍着，导演就喊：“cut，你去哪里?”他还一脸茫然：“我去拿水啊!”原来此时他自己已经不在镜头里了。那段日子，李治廷每天去拍戏，就像去上课一样。然而很多人却在泪眼朦胧中记住了李治廷这张帅气又有些怀旧的面孔。散场时，观众并没有循例迅速起身离场，而是错落地站在电影院，听着李治廷《岁月轻狂》的浅唱。2009年李治廷凭借电影《岁月神偷》及演唱的主题曲《岁月轻狂》，夺得香港电影金像奖最佳新人奖和最佳原创电影歌曲两项大奖，逐渐成为黎明力捧的新星。


 
《岁月神偷》大获成功后，李治廷片约不断，接拍了以怀念哥哥张国荣为题材的电影《为你钟情》，在片中饰演了八十年代学生王子张伟杰。而最让他倍感压力的是他接拍的第三部电影《李小龙我的兄弟》中李小 龙这个角色。
 
“我原来不知道自己要演李小龙，公司在开拍前才告诉我要演什么什么，没想到他们跟我说，你要演李小龙的小时候，我就“哇”的一声。”
 
不仅是他，所有人听到这个消息，要不认为这是个“玩笑”就是觉得“导演疯了”。为了选到适合的“李小龙”，剧组去过广东、河南几乎所有的武校，酝酿过与电视台合办“李小龙选秀”，四年苦苦寻觅下来，推到大众面前却是文质彬彬，单薄得连一阵风都能吹跑的李治廷。
 
“我没有任何武术功底，从小到大连架都没打过。”显然老道的文隽没有走眼，除了教养，他身上还藏着些桀骜。“我是一个好学生，按时交功课，上课不睡觉，很乖，但我的头发全是金色的。小时候我做的事情全部都是好一半坏一半。”
 
李治廷《李小龙我的兄弟》为了真实再现出李小龙扬威世界的武术风范，根本不会武术的李治廷在专业教练的指导下苦练咏春拳和自由搏击术，在短短的两个月时间内便练出货真价实的六块腹肌。不过这几块漂亮的肌肉纤维没有赐给他真正的特异功能——他在开拍第一天就崴了脚;拍摄一场李小龙与查理·欧文在“台港澳国术大赛”中激烈交锋的一段戏中，导演要求两名演员在动手过招中完全不许留力，李治廷在狂挨对手演员十几记重拳之后，一头晕倒在地。
 
之后又接连发生了缝针、流鼻血、呕吐，甚至脑震荡事件……不过很显然，这些都被好脾气的李治廷当成糖豆吃了。“人要有伤痕才可以成长，感谢所有给我机会的人。”然后他成了“史上最帅的李小龙”，媒体评论他“与李小龙神形俱似”。